唐太宗贞观十二年（638年），吐蕃赞普松赞干布率军进攻唐松州（治嘉诚，今四川松潘），被唐军击退（参见“松州之战”）。十五年，唐以文成公主入嫁松赞干布，唐蕃关系在此后30余年内十分融洽。 唐初，吐谷浑乘唐朝初兴无暇西顾，频拢西境，阻塞中西交通，而唐朝则以许互市消极应付。贞观年间，吐谷浑仍不断侵扰，沿边11州均受其害，已处贞观盛世的唐朝再也不愿坐视。同时，唐朝为经营西域也急于扫除中西交通的障碍。贞观八年（634），唐太宗抓住吐谷浑攻凉州事件，集军1万分3路进军，经过一年军事行动，彻底击溃吐谷浑，并于贞观十三年（639）以宗室女弘化公主（即西平公主）和亲诺曷钵。
正当吐谷浑与唐和好关系顺利发展之际，松赞干布治理下的吐蕃崛起，其北境直接与吐谷浑南界为邻。吐谷浑成了吐蕃向外拓疆和唐朝安边的必争之地。公元638年秋，松赞干布率吐蕃大军攻击唐朝的松州，命使者送上金帛，声称来迎接公主，谓左右曰 ：“公主不至，我且深入 。” 太宗遣吏部尚书侯君集为当弥道行营大总管，右领军大将军执失思力为白兰道行军总管，左武卫将军牛进达为阔水道行军总管，右领军将军刘兰为洮河道行军总管，率步骑五万以击之。唐军先遣部队在牛进达指挥下，打败了吐蕃军。松赞干布惧，引兵而退，遣使谢罪。因复请婚，太宗许之。松赞干布乃遣其相禄东赞致礼，献金五千两，自余宝玩数百事。唐太宗将宗室女（文成公主）嫁给松赞干布。由于唐太宗处置得当，松赞干布在文成公主和亲后奉行对唐和好政策，贞观十五年（641）后，唐朝、吐谷浑、吐蕃三方相安无事。吐蕃将公主嫁与吐谷浑王诺曷钵，结成甥舅之国。永徽三年（652），高宗封会稽郡王李道恩第3女为金城公主，许给诺曷钵长子慕容忠。
松赞干布死后，吐蕃大权掌握在大论禄东赞手中，吐蕃开始向四周扩张，与唐和好的国策发生逆转。首当其冲的是吐蕃的北邻吐谷浑。显庆元年（656）后，吐蕃频击吐谷浑，龙朔三年（663），禄东赞率军攻占吐谷浑，吐谷浑王诺曷钵及弘化公主等数千帐逃至凉州，吐谷浑复亡。如史籍所载：“吐谷浑自晋永嘉之来，始西渡洮水，建于群羌之故地，至龙朔三年为吐蕃所灭，凡三五○年。 ”
吐蕃占有吐谷浑后，其北境直接与唐河陇相接，威胁着唐朝的河陇、西域。唐朝的对策一方面是助吐谷浑，使之为其屏障。乾封元年（666）五月，唐朝封诺曷钵为青海王，表现唐朝使诺曷钵重返青海为王的决心；另方面积极备战，伺机一决雌雄。
吐蕃统治者一方面强化对吐谷浑旧地的统治，另方面继续其进攻的势头，于咸亨元年（670）大举进军西域，“残羁糜十八州（掠安西四镇所辖羁糜州），率于阗取龟兹拨换城（今阿克苏），于是安西四镇并废”，是年四月，高宗派薜仁贵、阿史那道真等率军5万出击吐蕃，在大非川（青海是渠南切吉旷原）与吐蕃钦陵（禄东赞之于）40万军激战，唐军大败，全军覆没。大非川一役，最终使吐谷浑诺曷钵依靠唐朝力量恢复其势力的希望破灭。从此，吐谷浑作为一个部族体，分别归吐蕃、唐朝统治，散居青海、甘肃、陕西、宁夏等地 。
同一时期，吐蕃又兼并唐剑南道管辖的诸羌羁糜州。乾封二年（667），禄东赞率军攻唐边境，“生羌十二州为吐蕃所破”。到唐肃宗时，除少数羌州内徒外，余均并入吐蕃。至此，吐蕃与唐争斗的重心转移到西域。 贞观元年（627），唐太宗划全国为10道，陇坻以西为陇右道。睿宗景云二年（711），又从陇右道中分出黄河以西为河西道，领凉、甘、肃、瓜、沙、伊、西7州。河西、陇右分治，习惯上简称河陇，大体上即是元明以后的甘肃和新疆东都地区。河陇地区是丝绸之路的要孔，在战略上据有极重要地位。吐蕃若控制了河陇，即可切断与西域的联系，又可成为进攻唐朝心腹地区的跳板。吐蕃奴隶主的攻唐战略，即是先蚕食边境军事据点，然后重点破陇右，遮断河西，孤立西域，进而兵锋直指唐朝政治中心。
长安唐朝对吐蕃的进攻是有准备的。玄宗开元年间特设河西节度使以防吐蕃和它与回纥可能发生的联系，陇右、剑南两节使专防吐蕃进攻。仅在河西、陇右两节镇即驻精兵14.8万人戎守。安史之乱爆发后唐朝穷于应付，实力渐衰，而吐蕃正是赤松德赞执政时期，他平定内乱，任用尚野息、尚悉东赞、尚赞摩和论悉诺（汉籍作马重英）“三尚一论”辅政，势力大振。因此，吐蕃对河陇地区的蚕食日趋加剧。肃宗至德元年（756），吐蕃陷威戎、神威、定戎、宣威、制胜、金天、天成等军，翌年（757），再取廊、霸、岷等州及河源、莫门等军。宝应元年（762），“陷临洮，取秦、成、渭等州”。代宗广德元年（763），入大震关，取兰、河、鄯、洮等州，于是“陇右地尽亡”，同年10月，吐蕃军乘胜长驱直入，进逼长安。代宗仓皇逃往陕州，吐蕃入据长安，立金城公主侄李承宏为唐帝。吐蕃军据城15日后被唐将郭子仪驱逐，屯军原（宁夏固原）、会（宁夏中卫）、成（甘肃成县）、渭（甘肃陇西）等地。是役是唐蕃交战中唐朝最大一次失败 。
吐蕃虽自长安退兵，在陇右的进攻势头并未减弱。766年，吐蕃军又占甘州，肃州。十一年（776），再占瓜州，德宗建中二年（781），占沙州，至贞元十七年（791），攻陷西州。安史之乱后不到半个世纪，河陇诸州及安西、北庭辖地皆为吐蕃所并 。
赤松德赞执政以来，对外扩地战绩显赫，吐蕃北方占甘、肃、瓜、沙诸州和北庭、安西地区；南占剑南、西川大片地方，东南与南诏相接，南达天竺，西至大食，为吐蕃的鼎盛期。 贞观年间，吐蕃势力开始进入西域。高宗龙朔二年（662）十月，吐蕃军队在疏勒以南地区与唐军相遇。史载：“（苏）海政军回至疏勒之南，弓月又引吐蕃之众，来拒官军，海政以师老不敢战，遂以资略吐蕃，约和而还。”次年底，吐蕃联兵弓月、疏勒进攻于阗。咸亨元年（670）大非川之役后，吐蕃乘势攻陷了唐安西都护府治所龟兹，占安西四镇（龟兹、于阗、焉耆、疏勒）大部分治地。军事上失势，迫使唐废弃四镇，安西都护府治所迁回西州（新疆吐鲁番）。唐朝在西域实际上仅能控制自沙州至伊州、西州、昆陵都护府、蒙池都护府一线，天山以北、以东地区，塔里木盆地均为吐蕃势力所控。在西域的力量对比，唐弱而吐蕃强，处守势 。
武则天临朝执政，决心夺回四镇，改变以守为主的被动局面，使唐蕃争夺西域进入一个新的阶段。垂拱元年至二年（685－686）、永昌元年（689），唐军二次主动出击吐蕃，均遭失败。长寿元年（692），武则天再次组集大军出击，武威军总管王孝杰、武卫大将军阿史那忠领兵“大破吐蕃，克复龟兹、于阗等四镇，自此复于龟兹置安西都护府，用汉兵三万人以镇之”。 这次军事行动的胜利，不仅使唐朝重新确立了对西域的统治地位，对于吐蕃的政局也产生了极大的影响。松赞干布死后，吐蕃大权为大论禄东赞所掌。乾封四年（667），禄东赞病死，诸子分掌吐蕃军政大权。垂拱元年（685），都松茫波杰受尊赞普尊号，大权仍为禄东赞家族所掌握。随着都松茫波杰年龄日增，对禄东赞家族专权日益不满。西域兵败，便成为赞普收回权力极好契机。圣历二年（699），已23岁的都松茫波杰首先发难，禄东赞长子论钦陵兵溃，在宗喀（青海湟中县）自杀，其弟论赞德率千余人，其子论弓仁率吐谷浑7000账降唐。结束了持续近半世纪的禄录赞家族贵族专政的局面。自武则天收复四镇至安史之乱的半个世纪，唐朝在西域地区仍保持优势，只在大小勃律（今克什米尔一带）与吐蕃发生过战争。安史之乱爆发后，唐朝“尽征河陇、朔方之将镇兵入靖国难”，西域、河陇军力空虚，吐蕃乘机卷土重来，兵锋首指河西陇右地区。广德元年（763），陷凉州，陇右、河西诸郡大部分地区为吐蕃所占，安西四镇和伊、西两州、北庭等地与中央政府联系被切断。建中二年（781），沙州失陷，西域更处于不利境地。虽然回纥助唐抗吐蕃，并开通了“回纥”路，但并未完全扭转唐在西域与吐蕃争斗中的劣势。至德宗贞元三年（787），吐蕃复攻回纥，北庭、安西无援，相继陷于吐蕃。自此天山北路同河西地区的吐蕃势力连成一片 。
